斜拉桥施工技术

四川川交路桥有限责任公司SichuanRoadandBridge(Group)斜拉桥施工技术魏亚洲四川川交路桥有限责任公司SichuanRoadandBridge(Group)主要内容一、斜拉桥概述二、基础施工技术三、索塔施工技术四、主梁施工技术五、斜拉索施工技术六、质量和安全事故教训七、工作及体会四川川交路桥有限责任公司SichuanRoadandBridge(Group)1、概论斜拉桥是一种桥面体系受压，支撑体系受拉的桥梁。桥面体系指主梁，支撑体系指斜拉索。结构体系：由塔（索塔）、梁（主梁）、索（斜拉索）三部分组成的组合结构。（索塔锚固斜拉索、斜拉索支撑主梁，主梁为多跨弹性支撑连续梁）结构形式：漂浮体系------塔墩固结、塔梁分离支撑体系------塔墩固结、塔梁分离、主梁在塔墩上设置竖向支撑塔梁固结------塔梁固结并支撑在塔墩上刚构体系------塔、墩、梁固结一、斜拉桥概述四川川交路桥有限责任公司SichuanRoadandBridge(Group)索塔按材料分：混凝土索塔、钢塔、钢混凝土塔按结构分：有单柱式、双柱式、门架式、倒Y形、A字形、H形及钻石形（拱形、鹅塔形、V形）主梁按材料分：混凝土、钢主梁、钢混凝土叠合梁；钢混凝土混合梁；钢混凝土结合梁按结构分：板式、箱形、双主肋断面斜拉索按材料分：平行钢丝斜拉索、钢绞线斜拉索按结构分：单索面、双索面、三索面、扇形、竖琴形、星形塔、梁、索：结构的多样性、材料的多样性------施工技术的多样性。四川川交路桥有限责任公司SichuanRoadandBridge(Group)湖北郧阳长江大桥（倒Y形索塔、混凝土主梁）四川川交路桥有限责任公司SichuanRoadandBridge(Group)重庆涪陵长江大桥（倒Y形索塔、混凝土主梁）四川川交路桥有限责任公司SichuanRoadandBridge(Group)浙江瓯州二桥（H形索塔、混凝土主梁）重庆沙溪庙大桥（H形索塔、混凝土主梁）四川川交路桥有限责任公司SichuanRoadandBridge(Group)绵阳涪江四桥(单柱式索塔、混凝土主梁)贵州毕节流仓大桥（单柱索塔、混凝土主梁）四川川交路桥有限责任公司SichuanRoadandBridge(Group)湖北鄂黄长江大桥(瓶颈形索塔、混凝土主梁）四川川交路桥有限责任公司SichuanRoadandBridge(Group)湖北巴东长江大桥（钻石形索塔、混凝土主梁）四川川交路桥有限责任公司SichuanRoadandBridge(Group)宜宾长江大桥（H形索塔、混凝土主梁）四川川交路桥有限责任公司SichuanRoadandBridge(Group)湖北荆岳长江大桥（H形索塔、钢-混凝土索塔、钢箱梁）四川川交路桥有限责任公司SichuanRoadandBridge(Group)2、工程概况武陵山特大桥为双塔双索面PC斜拉桥，主跨跨径为155m+360m+155m。基础：由24根φ2.8m的挖孔桩组成群桩基础，群桩按4排6列矩形布置，桩的间距为5.8m，主塔靠近峡谷侧两排桩设计桩长为35m，内侧两排桩长为30m。承台设计为22.20×33.80×5.0m钢筋砼矩形结构，砼设计标号C40。索塔：索塔为“宝石”型空间索塔，索塔由塔座、塔墩（3#墩）、下塔柱、上塔柱、塔冠、上横梁、下横梁组成。砼设计标号C50。2#主塔高147.08m；3#主塔高188.08m。主梁：主梁断面形式为边主梁，断面全宽27.1m，节段最大长度为8.0m，顶板厚0.32m，梁高2.5m，设双向2％横坡。主梁和主塔下横梁采用临时固结，施工完成后为全漂浮体系。斜拉索：采用Ф7mm高强平行钢丝，钢丝标准强度1670Mpa，拉索锚具采用与斜拉索型号相匹配的冷铸锚。四川川交路桥有限责任公司SichuanRoadandBridge(Group)武陵山特大桥桥型布置图四川川交路桥有限责任公司SichuanRoadandBridge(Group)武陵山大桥（宝石形索塔、混凝土主梁）四川川交路桥有限责任公司SichuanRoadandBridge(Group)二、基础施工技术斜拉桥跨越能力大，一般跨越大江大河，因此基础大多为深水基础，施工的难点，主要介绍深水基础施工。特点：1、位于水中，无运输通道（人员、材料、设备）2、水中大型施工（起重）设备受受限3、无施工操作平台4、水下基础施工需设置隔水、防水装置（承受水压）四川川交路桥有限责任公司SichuanRoadandBridge(Group)1、通道钢栈桥：解决施工过程中人员、材料、机械设备的运输。四川川交路桥有限责任公司SichuanRoadandBridge(Group)钢栈桥结构形式：钢管桩支撑，贝雷架做上部主梁（跨径一般12~18m）桥面系：型钢分配梁四川川交路桥有限责任公司SichuanRoadandBridge(Group)钢栈桥结构形式：钢管桩支撑，型钢作上部主梁（8m左右）桥面系：钢筋混凝土预制板四川川交路桥有限责任公司SichuanRoadandBridge(Group)钢栈桥施工：钓鱼法（适用于无大型打桩船、浅滩区）四川川交路桥有限责任公司SichuanRoadandBridge(Group)钢栈桥施工：打桩船、浮吊（适用于海上、有大型设备）四川川交路桥有限责任公司SichuanRoadandBridge(Group)浮桥：适用于长江上游（四川）、河床无覆盖层、插打钢管桩较难实现四川川交路桥有限责任公司SichuanRoadandBridge(Group)浮桥结构形式：钢管、油桶做浮筒桥面系采用型钢竹跳板、钢板网四川川交路桥有限责任公司SichuanRoadandBridge(Group)2.水上施工设备设备的组织是深水基础施工的关键之一。四川川交路桥有限责任公司SichuanRoadandBridge(Group)单龙门吊双龙门吊四川川交路桥有限责任公司SichuanRoadandBridge(Group)浮龙门吊四川川交路桥有限责任公司SichuanRoadandBridge(Group)浮箱平台四川川交路桥有限责任公司SichuanRoadandBridge(Group)汽车轮渡四川川交路桥有限责任公司SichuanRoadandBridge(Group)利用浮箱平台和履带吊组成的简易浮吊四川川交路桥有限责任公司SichuanRoadandBridge(Group)利用汽车轮渡和汽车吊组成的简易浮吊四川川交路桥有限责任公司SichuanRoadandBridge(Group)3.水上施工平台四川川交路桥有限责任公司SichuanRoadandBridge(Group)采用钢管桩、钢护筒平台施工水中基础四川川交路桥有限责任公司SichuanRoadandBridge(Group)广元白水桥采用钢护筒作为承重平台施工水中基础四川川交路桥有限责任公司SichuanRoadandBridge(Group)采用钢护筒平台施工水中基础四川川交路桥有限责任公司SichuanRoadandBridge(Group)巴南路D9采用钢护筒作为承重平台施工水中基础四川川交路桥有限责任公司SichuanRoadandBridge(Group)四川川交路桥有限责任公司SichuanRoadandBridge(Group)搭设冲孔平台，用钢护筒作为承重结构，设置好平联，浇注板筏混凝土。四川川交路桥有限责任公司SichuanRoadandBridge(Group)桩基分两批成孔，成孔过程中应注意泥浆、钻渣及浇注混凝土对基坑的影响。钢护筒内径采用φ2.7m，用δ=10mm厚Q235A钢板加工，其下用角钢支撑至岩面。四川川交路桥有限责任公司SichuanRoadandBridge(Group)4.隔水、防水装置钢护筒：桩基冲孔护孔钢围堰（钢沉井）：适用水深较深、低桩承台，一般为双壁钢套箱：适用水深较浅，低桩承台，一般为单壁钢吊箱：适用于高桩承台钢板桩：岸上或筑岛围堰设计因素：承受水压四川川交路桥有限责任公司SichuanRoadandBridge(Group)双壁钢围堰结构四川川交路桥有限责任公司SichuanRoadandBridge(Group)双壁钢围堰安装：四川川交路桥有限责任公司SichuanRoadandBridge(Group)在浮箱平台上拼装第一层钢围堰，然后浮运至墩位处利用支架整体安装。C30板阀砼262.00（施工常水位）钢护筒钢护筒钢护筒钢护筒钢护筒3000600600600600500500500500255.00贝蕾架2I45b工字钢2[32槽钢3[32槽钢3I45b工字钢?720钢管[32槽钢K形撑钢围堰钢围堰520750四川川交路桥有限责任公司SichuanRoadandBridge(Group)云万路采用导向船安装异形高低刃脚钢围堰四川川交路桥有限责任公司SichuanRoadandBridge(Group)云万路采用导向船安装异形高低刃脚钢围堰四川川交路桥有限责任公司SichuanRoadandBridge(Group)云万路整体拼装成型的钢围堰四川川交路桥有限责任公司SichuanRoadandBridge(Group)泸州茜草大桥利用导向船、定位船安装钢围堰。四川川交路桥有限责任公司SichuanRoadandBridge(Group)采用六组精扎螺纹钢吊点通过千斤顶同步缓慢下放第一层钢围堰。四川川交路桥有限责任公司SichuanRoadandBridge(Group)第一层钢围堰悬挂拼接，并及时将吊点转换为精扎螺纹钢吊点。四川川交路桥有限责任公司SichuanRoadandBridge(Group)巴南D9钢吊箱施工四川川交路桥有限责任公司SichuanRoadandBridge(Group)三、索塔施工技术1、概况索塔是现代斜拉桥和悬索桥的重要组成部分，特别是斜拉桥索塔，是桥梁的主要受力构件，除自重引起的轴力外，还有水平荷载以及通过拉索传递给塔的竖向荷载（活载）和水平荷载，索塔设有预应力锚固区，受力结构复杂，施工技术难度大，相对于悬索桥索塔施工更复杂。索塔在斜拉桥施工中有着重要的地位，塔高与跨径比一般为1:4时跨越效果最好。从造价方面看，索塔占总造价的20％左右；从建设工期看，索塔施工约占总工期的1/3。四川川交路桥有限责任公司SichuanRoadandBridge(Group)索塔一般由塔座、塔（墩）柱、横梁等几部分组成，根据索塔施工部位和施工工艺要求，索塔施工主要有以下几个内容：1、索塔起重设备的选用和安装布置2、钢筋及劲性骨架的加工安装3、索塔模板系统施工4、横梁支架施工5、索塔拉（撑）杆的布置6、索导管的加工安装7、塔柱锚固区预应力施工8、索塔混凝土施工四川川交路桥有限责任公司SichuanRoadandBridge(Group)二、起重设备的选用和安装布置1、选型原则大型斜拉桥施工起重设备一般选用附着式塔吊配以电梯。施工起重设备的选用应考虑其最大起吊能力、作用半径、工作高度，并根据索塔的结构形式、规模及桥位地形等条件而定，起重设备的技术参数应满足索塔施工的工作高度、垂直运输、起吊荷载及起吊范围的要求，并考虑安装、拆除的操作简便、安全、经济等综合因素。四川川交路桥有限责任公司SichuanRoadandBridge(Group)2）按第一种方案先布置一台塔吊，待上横梁完成后，利用此塔吊再在上横梁上安装另一台。此方案是塔吊的高度较小，稳定性好，但塔吊转换将影响工期，拆除也比较困难。此方案适用于有上横梁、高度较大的H形索塔。3）按第一种方案先布置一台塔吊，待主梁0号块完成后，利用此塔吊在0号块上安装另一台较小的塔吊，此方案需在上横梁上预留孔，拆除困难。此方案应用于双柱式、门式、H形索塔。2、塔吊布置1）在索塔正面的一侧(桥轴线上)设置一台塔吊，其位置距索塔轴线的距离，由塔吊吊臂操作范围和施工需要确定。此方案优点是一次安装即可完成全塔施工，但需要主梁留孔，让塔吊立柱穿过，还需考虑拆除时的特殊设施和抗风措施